Устройство газового котла отопления

Устройство газового котла: принцип работы, основные узлы и их функции

Приветствую, камрады! Сегодня нам предстоит изучить устройство газового котла: выяснить, из каких узлов он состоит и как работает. Мы познакомимся с несколькими наиболее популярными разновидностями устройств и их ключевыми особенностями. Итак, в путь.

Основные узлы настенного котла с принудительной тягой.

Общие принципы

Устройство котлов на газе имеет ряд общих особенностей:

• Источником тепла в них служит пламя горелки, сжигающей газ (природный или пропан-бутан);
• Помещенный в это пламя теплообменник служит для нагрева теплоносителя;
• Подача газа к горелке управляется термостатом, позволяющим регулировать температуру горячей воды на выходе из теплообменника;
• Продукты сгорания (преимущественно водяной пар и углекислота) удаляются из камеры сгорания через дымоход.

Температура продуктов сгорания на выходе современных котлов не превышает 120 °С. Низкая температура на выходе означает высокий КПД прибора. В традиционных котлах он достигает 92%.

Чем ниже температура газов на выходе котла, сразу за камерой сгорания и теплообменником, тем выше КПД.

Особый случай

Конденсационные котлы по праву считаются наиболее экономичными из всех источников тепла. Как устроен газовый котел отопления этого типа?

На его дополнительном теплообменнике, надежно защищенном от коррозии, конденсируется водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания. Конденсация достигается снижением температуры теплообменника (и, соответственно, обратного трубопровода отопительной системы).

На испарение воды нужно потратить довольно большое количество энергии; при конденсации пар возвращает ее теплообменнику, что увеличивает КПД котла на 15-16%.

Использование теплоты конденсации водяного пара обеспечивает беспрецедентно высокий КПД прибора.

Разновидности котлов

Несмотря на общий принцип работы, газовые котлы могут сильно различаться конструктивно. Вот несколько примеров.

• Розжиг горелки может быть ручным (с помощью пьезоэлемента) или электронным. Достоинство первого решения — энергонезависимость, полученная ценой заметного уменьшения КПД: при отключении термостатом основной горелки горение поддерживается пилотной (запальником), потребляющей до четверти от общего количества газа.

Электронный розжиг, с другой стороны, позволяет использовать для регулировки мощности котла отопления выносные термостаты, поддерживающие стабильную температуру воздуха, а не теплоносителя;

Электронный розжиг позволяет прибору работать с внешними термостатами и другими периферийными устройствами.

• Горелки бывают атмосферными (с естественной тягой) и турбированными (с наддувом воздуха). Первые требуют подключения котла к дымоходу или вентканалу достаточного диаметра, чувствительны к сильным ветрам (вплоть до срыва пламени с горелки при порывах ветра) и расходуют воздух из объема котельной. Вторые могут монтироваться на любой внешней стене дома: продукты сгорания принудительно отводятся через внутренний канал коаксиального дымохода, а внешний канал служит отбору уличного воздуха для работы котла;

На фото — коаксиальные дымоходы котлов с турбированными горелками в одной из новостроек Ялты.

Для защиты атмосферной горелки от порывов ветра служит прерыватель тяги — несложное устройство, перекрывающее выходной патрубок при резком росте скорости потока отработанных газов. Цена продающегося отдельно от котла прерывателя — около 1500 рублей.

Прерыватель тяги компенсирует ее увеличение при порывах ветра.

• Приборы производятся в настенном и напольном исполнении. Для настенного газового котла типична интегрированная в корпус обвязка (циркуляционный насос, группа безопасности и расширительный бак), что превращает его в полноценную котельную.

Зато напольные котлы имеют большую мощность и часто комплектуются более долговечными чугунными теплообменниками;

Циркуляционный насос в корпусе настенного котла.

Элемент группы безопасности — предохранительный клапан.

• Встроенный проточный или накопительный водонагреватель (опция). Одноконтурные и двухконтурные котлы различаются тем, что первые в штатной конфигурации предназначены только для обеспечения теплом системы отопления, а вторые могут обеспечить квартиру или дом горячей водой для хознужд.

Подчеркиваю: одноконтурный прибор можно использовать только для обогрева помещения лишь в штатной конфигурации. Подключить к нему контур ГВС поможет простая инструкция : установите в разрыв розлива отопления бойлер косвенного нагрева.

Основные узлы

Теперь давайте ближе познакомимся с узлами, необходимыми для работы газового котла.

Теплообменник

Теплообменники одноконтурных котлов различаются, прежде всего, материалом, из которого изготовлены.

Чугунный теплообменник типичен для напольных котлов высокой мощности и часто делается разборным, состоящим из нескольких секций.

Теплообменник двухконтурного газового котла может быть, кроме того, раздельным и коаксиальным битермическим.

Недостаток: более сложное устройство двухконтурного котла и, как следствие, его более высокая стоимость.

Достоинства: компактность, дешевизна.

Недостаток: невозможность раздельной замены теплообменников ГВС и отопления, сложная чистка своими руками от неизбежной в контуре ГВС накипи.

Система розжига

Недостатки: невозможность автоматического включения, высокий расход газа постоянно горящим запальником.

Принцип работы газового котла отопления: особенности, устройство и отзывы

Многие владельцы частных домов хотят подробнее узнать о принципе работы газовых котлов, так как именно эти устройства используются в качестве основных элементов отопительной системы. Это связано с относительной дешевизной применяемого топлива в виде природного газа. Кроме того, рассматриваемые приборы имеют небольшие габариты и безопасны в эксплуатации.

Базовые элементы конструкции

Прежде чем коснуться непосредственно принципа работы газовых котлов отопления, следует ознакомиться с их строением. Обычно устройства состоят из следующих элементов.

1. Горелка обеспечивает нагрев теплоносителя. Газ подается в камеру сгорания посредством специальных форсунок, которые позволяют равномерно распределить пламя.
2. Теплообменник отдает тепловую энергию жидкости, циркулирующей в отопительной системе.
3. Система автоматики предназначается для безопасности и управления режимом работы.
4. Приспособление для отвода отработанных газов.

Иногда в котел встраивается циркуляционный насос, позволяющий обеспечивать принудительное движение теплоносителя в трубах системы отопления. Однако такие модели стоят дороже. Они не пользуются популярностью у потребителей. Чаще всего насос устанавливается отдельно.

Принцип работы газового котла отопления: схема нагрева

Основная функция отопительного оборудования заключается в подогреве теплоносителя путем прямой передачи тепловой энергии, которая образуется в ходе горения газообразного вещества. Для наглядности ниже рассматривается процесс работы одноконтурного устройства, неспособного обеспечивать нагрев воды для потребительских нужд.

Газ, подающийся под определенным давлением из магистральной сети, попадает в специальную камеру, где и происходит его возгорание. Важно, чтобы данный процесс был полностью безопасным. Мощность горения контролируется при помощи различных датчиков и системы автоматики.

При появлении пламени происходит выделение значительного объема тепла. Оно передается отопительной системе непосредственно через теплообменник, внутри которого циркулирует рабочая жидкость. Нагрев осуществляется снаружи. На теплообменник воздействует струя горящего газа. В качестве материала для этого элемента используется чугун, сталь или медь.

Отвод продуктов сгорания

С устройством и принципом работы газовых котлов примерно стало все понятно, но необходимо понимать, как работают другие важные узлы отопительного агрегата. Немаловажную роль играет система удаления продуктов сгорания. Она может быть открытого или закрытого типа. В первом случае отработанные газы выходят через дымовую трубу системы вентиляции. Что касается подачи воздуха, то она осуществляется из помещения, где установлен прибор без каких-либо дополнительных приспособлений. Турбинные горелки относятся к конструкциям закрытого типа. Они обеспечивают принудительный забор воздуха и отвод газов посредством специальных трубопроводов.

Функционирование системы автоматики

Используемые принципы работы автоматики газовых котлов призваны обеспечить безопасную эксплуатацию и добиться поддержания определенной температуры теплоносителя на протяжении какого-то времени. Приборы оснащаются всевозможными датчиками и терморегуляторами.

Автоматические системы защиты позволяют отключать подачу газа при его временном отключении. Система просто перестанет работать. Ее будет необходимо перезапустить вручную сразу после возобновления транспортировки газа по сетевой магистрали. Это можно сделать за несколько минут.

Современные модели имеют энергосберегающие функции, а также способ защиты от замерзания. Температурный режим теплоносителя регулируется посредством специальных датчиков. Если столбик термометра снизится до 5 градусов, то включение котла произойдет автоматически для прогрева.

Новые модели начали оснащаться системами самодиагностики. В процессе эксплуатации анализируется состояние основных узлов, после чего информация передается на дисплей посредством кодов ошибок. Такой технологичный способ позволяет выявить около 90 процентов вероятных неисправностей.

Принцип работы двухконтурных газовых котлов

Часто требуется не только отопить какое-то помещение, но и обеспечить нагрев воды для бытовых нужд. В этом случае помогут двухконтурные газовые котлы. Принцип работы таких устройств практически не отличается от одноконтурных аналогов. Однако есть дополнительные элементы.

Нагрев воды в контуре ГВС происходит косвенным образом. Чтобы получить горячую воду, необходимо на протяжении всего времени поддерживать определенную температуру в основном контуре для отопления. При нагреве воды будет работать и отопительная система. Такой вариант неприемлем летом, поэтому на обратном трубопроводе устанавливается кран, способный прерывать циркуляцию теплоносителя. В этом случае нагревать будет только вода.

Как функционируют конденсационные устройства?

В обычных приборах продукты сгорания минуют теплообменные поверхности и отдают часть энергии рабочей среде отопительной системы. Отработанные газы отводятся через обычный дымоход. В данном случае теряется определенная часть тепла в виде водяного пара, появившегося при сжигании топлива.

Принцип работы конденсационных газовых котлов несколько отличается. Устройства способны использовать скрытую энергию водяного пара. Они оснащены нагнетающим вентилятором, который имеет изменяемое количество оборотов. В связи с этим камера сгорания является закрытой. Выброс отработанных газов производится при помощи коаксиального дымохода.

Изменяемое число оборотов вентилятора позволяет регулировать соотношение газа и подаваемого воздуха. Конденсационный котел не во всех случаях функционирует с максимальной отдачей. Чтобы прибор работал в экономичном режиме, необходимо поддерживать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе менее 57 градусов.

Коэффициент полезного действия конденсационного устройства повышается с уменьшением рабочей температуры отопительной системы. В других ситуациях эффективность несколько снижается. Поэтому такой прибор уместен при использовании с теплыми полами, где рабочий диапазон температур колеблется в пределах 40-45 градусов.

В отличие от обычного котла, конденсационный аналог обладает теплообменником большей площади. В нем отработанные газы охлаждаются до температуры ниже 40 градусов. Процесс конденсации происходит непосредственно в теплообменнике, поэтому он изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии.

Как работают настенные приборы?

Для небольших домов вполне подойдут настенные газовые котлы. Принцип работы их примерно тот же, но используются менее габаритные детали и дополнительные элементы в виде циркуляционного насоса и мембранного бака. От обычных аналогов они отличаются компактными размерами.

Как и в случае с напольными конструкциями, настенные газовые котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Они могут быть оснащены закрытой или открытой камерой сгорания. Устройства фиксируются на стене при помощи специальных кронштейнов.

Принцип работы газового котла настенного типа базируется на наличии сложной системы автоматики, которая считается наиболее капризным блоком в плане технического обслуживания. Она часто дает сбой в процессе эксплуатации устройства. Своими руками отремонтировать ее проблематично, поэтому приходится вызывать специалиста, что приводит к дополнительным расходам.

Правила эксплуатации

Как видно, принцип работы газового котла не так прост, поэтому при использовании необходимо придерживаться ряда правил.

1. Первый запуск устройства должен осуществлять только технический работник специализированного учреждения. Он протестирует корректность работы всей системы.
2. Многие пренебрегают проведением ежегодного обслуживания, но делать этого не стоит. Своевременное удаление загрязнений из камеры сгорания и устранение нагара в трубах позволяет увеличить эксплуатационный период прибора.
3. Желательно избегать таких ситуаций, когда температура поднимается выше 90 градусов. Это может быть губительно для устройства. При эксплуатации рекомендуется придерживаться диапазона от 65 до 90 градусов.
4. Для избежания аварийных ситуаций в ходе работы котла от повышения давления следует подсоединить группу безопасности, состоящую из манометра, приспособления для отвода воздуха и предохранительного клапана.
5. Если при использовании превышен период эксплуатации, отраженный в техническом паспорте, то необходимо проведение экспертизы для безопасной эксплуатации.

Отзывы об устройствах в заключение

Понимая принцип работы газового котла, можно сделать осознанный выбор в пользу той или иной модели. Однако самое главное заключается в определении мощности, которая необходима для нормального отопления жилого дома. Она рассчитывается с учетом общего объема помещений и уровня теплоизоляции ограждающих конструкций. Показатели мощности газового оборудования указываются в техническом паспорте.

Потребители оставляют множество положительных отзывов о настенных устройствах. Они отмечают их компактность и эффективную систему автоматики. При выборе места установки проблем не возникает. О напольных приборах отопления положительно высказываются владельцы больших домов, где есть возможность выделить отдельное помещение для агрегата.

Разбираем устройство газового котла для отопления частного дома

Настенный газовый котел

Газовое отопление сегодня — самое популярное. Ведь оно обходится гораздо дешевле, если говорить о топливе и оборудовании. Добавим также, что такой вид обогрева полностью автоматизирован, что является большим достоинством. Поэтому на отечественном рынке отопительного оборудования газовые котлы представлены в большом ассортименте. И каждая модель отличается техническими характеристиками, мощностью, возможностью модифицирования, у каждой модели есть достоинства и недостатки. Но речь сегодня пойдет об устройстве газовых котлов.

Газовые котлы отопления — это специализированная техника, поэтому отношение к ней самое серьезное как со стороны производителей, так и со стороны эксплуатирующего обывателя. Требования предъявляются высокие и очень жесткие. В настоящее время большое количество производителей занимается производством газового оборудования для отопительных сетей как в нашей стране, так и за рубежом. Отсюда и разница в стоимости агрегатов, хотя многое зависит и от мощности.

Чтобы правильно подобрать котел для отопления дома, необходимо рассмотреть все их виды, определиться с их особенностями и понять, чем они отличаются друг от друга.

Основные разновидности котлов

Деление агрегатов проводится, во-первых, по месту установки. Различают напольные и настенные модели. Первые обладают существенными габаритными размерами и значительной мощностью, которой хватает для обеспечения теплом больших частных домов. Название само определяет, на какой плоскости эти агрегаты будут размещаться, отсюда и простота монтажного процесса.

Второй вариант, наоборот, имеет небольшие габариты, низкую мощность и располагается на стене. Такой агрегат подвешивается на специальные кронштейны, прикрепленные к стене саморезами или дюбелями.

Настенные аналоги пользуются большим спросом, потому что маленьких домов по статистике больше. Такие котлы имеют невысокую цену и представляют собой мини-котельную, в которую входят маленький циркуляционный насос и расширительный бак. К тому же для таких нагревательных котлов не нужно организовывать отдельное помещение под котельную — они могут быть навешаны даже в кухне. Плюс ко всему они имеют презентабельный внешний вид, который впишется в любой дизайн интерьера.

Конечно, нельзя делить нагревательные газовые котлы только по этому принципу. Есть и другие критерии. К примеру, выделяют одноконтурные и двухконтурные агрегаты. В первом случае они используются только для отопительной системы. А во втором — и для отопления, и для горячего водоснабжения. Обе модели пользуются большой популярностью, и каждый потребитель решает сам, что выбрать. Но следует помнить, что при одной и той же мощности двухконтурные котлы всегда дороже одноконтурных.

Тип горелок

Кому-то может показаться, что горелка в работе газового котла играет не самую главную роль. Но то, как сгорает топливо в камере, зависит именно от горелки. Существует 2 ее вида.

Первый — с естественным наддувом. Такую горелку еще называют атмосферной. От количества кислорода в камере сгорания будет зависеть качество сжигания газа. Этот вид горелок является самым простым. В ее конструкции есть небольшое окошечко, через которое в топку поступает воздух, насыщенный кислородом. Окошко имеет задвижку, которая регулирует зазор. Открываете ее, и увеличивается подача кислорода, закрываете — уменьшается. Все предельно просто. Такую горелку можно легко заменить, если по каким-то причинам нужно перейти от магистрального газа на сжиженный. Она работает без шума, что тоже является плюсом.

Второй вид — это наддувные горелки. Чем они отличаются от первых?

В их конструкции есть вентилятор, который создает давление подачи природного газа.

Это большее по габаритам устройство, которое устанавливается на определенную магистраль. Заменить ее самостоятельно невозможно, поскольку потребуется специалист и много времени. Такие горелки работают шумно. Устанавливают их только на мощные котлы, размещенные в отдельных помещениях или постройках.

Материалы для теплообменника

Теплообменники для газовых котлов

Один из основных узлов отопительного котла, работающего на природном газе — это теплообменник. Именно в нем происходит нагрев теплоносителя. А значит, материал, из которого он изготавливается, должен обладать высоким показателем теплоотдачи. Буквально несколько лет тому назад таким материалом был чугун — очень прочный металл, способный долго противостоять коррозии. Именно последняя характеристика была основополагающей при выборе материала для теплообменников. Правда, такой узел был очень тяжелым, что увеличивало вес всего котла.

С недавних пор чугун в конструкции газовых котлов стали заменять сталью и алюминием. Оба материала отличаются высокой теплоотдачей, которая гораздо больше, чем у чугуна. Оба металла легки, а алюминий не коррозирует. Со сталью проблем в плане коррозии тоже не возникает, потому что производители используют теплообменники из нержавейки или хромированной стали. За счет этого коэффициент полезного действия агрегата резко поднялся, что и необходимо.

Отвод продуктов сгорания газа

Котел, сжигающий какое-либо топливо, должен иметь в своей конструкции дымоход. И самое важное, что эффективность работы такого агрегата во многом будет зависеть от тяги. Чем она слабее, тем меньше тепла выделяется при сгорании топлива, а газ будет сжигаться не полностью.

Труба отвода газов

Поэтому несколько советов относительно устройства дымохода:

• Он должен быть выведен выше кровли дома минимум на полметра.
• Минимальное количество отводов, прямолинейность дымохода — залог его эффективной работы.
• Диаметр дымохода должен быть чуть больше диаметра выхлопного патрубка газового котла.
• В неотапливаемом чердачном помещении его необходимо утеплить.
• Установить на самой верхней точке козырек или любое другое устройство, чтобы в трубу не попала влага или твердые предметы.

В настоящее время производители котельного оборудования предлагают два вида дымоходов. В первом случае используется естественная тяга, которая работает по физическим законам, когда теплый воздух поднимается вверх. Все требования, которые упоминались выше, относятся именно к этой конструкции.

Второй вид — это дымоход с принудительным отводом продуктов сгорания. Здесь просто монтируется вентиляционная установка.

Общая конструкция

Из всего сказанного вы можете сделать вывод, из каких элементов состоит газовый котел. То, о чем мы говорили — это его основные части. Конечно, это далеко не полный перечень. В современных котлах есть еще система автоматики и безопасности, а также разные виды розжига. Но это лишь дополнительные системы, которые обеспечивают простоту эксплуатации и обслуживания агрегата.

На эффективность работы они не влияют. Многие могут сказать, что автоматика способна регулировать и контролировать процесс горения, что обязательно отразится на экономии топлива. Никто и не спорит, но сейчас речь идет о таком вопросе, как устройство газовых котлов.

Если рассматривать принципиальную схему, то она достаточно проста. Газ по трубам подается на горелку, установленную в корпусе агрегата. Пламя огня направлено в топку — камеру сгорания, где происходит нагрев теплообменника. А по его внутренним полостям движется теплоноситель.

Последний нагревается и под действием физических законов поднимается вверх, а вода с низкой температурой перемещается вниз. В верхней части теплообменника расположен выходной патрубок, соединенный с разводкой трубопроводов отопительной системы. То есть теплоноситель начинает движение по системе отопления. Отдав основную температуру радиаторам, вода возвращается по обратной магистрали в нижний патрубок теплообменника. И весь цикл повторяется.

Преимущества газового оборудования

Схема устройства газового котла

Сегодня газовые котлы — это самый эффективный, доступный и дешевый вариант организации отопительной системы. Конструкция агрегатов не такая уж сложная, да и обслуживать их легко и просто. Единственное, на что следует обратить внимание — это правильный подбор мощности устройства, чтобы она соответствовала требованиям отопления вашего дома.

Если же вы еще правильно подобрали автоматику для котла, то можно гарантировать максимальную экономию газа. Конечно, автоматическая система добавит некоторую сумму к стоимости прибора, но все это быстро окупится за счет все той же экономии топлива. Приплюсуем и высокий коэффициент полезного действия. Не секрет, что природный газ сгорает полностью, выделяя большое количество тепловой энергии. Поэтому небольшим потреблением можно нагреть дом достаточно эффективно. Правда, придется учитывать фактор правильной компоновки элементов отопления в целом.

И последнее — это доступность оборудования. Рынок наполнен газовыми котлами как от отечественного, так и от зарубежного производителя. Так что, все дело за вами.

И несколько слов о монтаже, потому что этот процесс можно тоже отнести к достоинствам. Самое простое — это установить напольный вариант. Для этого потребуется только залить под прибор хороший плиточный фундамент с ровной поверхностью. Когда он подсохнет, можно проводить установку.

Настенный вариант потребует монтажа и надежного крепления кронштейнов. Обязательно выставите их в плоскостях. После чего навешивается сам прибор и крепится к кронштейнам болтовыми соединениями.

Обслуживание

Хотя газовые котлы имеют достаточно простую конструкцию, а газ сгорает практически без остатка, их необходимо периодически осматривать и обслуживать.

Обслуживание газовых котлов

В каком месте могут возникнуть проблемы?

• Первое — это горелка. Отверстия, через которые поступает топливо, будут потихоньку забиваться, сужаясь. А это в дальнейшем приведет к перерасходу топлива.
• Второе — это дымоход. Продукты сгорания прилипают к стенкам трубопровода. А значит, начнет сужаться их диаметр, что приведет к снижению тяги. Опять перерасход газа.
• Третье — теплообменник. Какая бы вода ни использовалась в системе отопления в качестве теплоносителя, она все равно будет откладываться на стенках узла в виде окалин. Это приведет к снижению теплоотдачи.

Конечно, на протяжении длительного срока эксплуатации все это ощущаться не будет. Но пройдет лет 5 или 7, и вы почувствуете, что агрегат работает как-то не так, и что-то изменилось. Тогда совет — не делайте ничего своими руками. Пригласите специалиста, и он все сделает лучше вас и быстрее в несколько раз.

Устройство газового котла

Отопление загородного дома или дачи — один из самых главных компонентов, который позволяет человеку получить максимальный уют и тепло в доме, а вместе с этим и комфортное времяпрепровождение. Газовый котел, как устройство для получения тепловой энергии для обогрева дома и его комнат, используется повсеместно и является наиболее популярным среди всех типов теплогенераторов. В настоящее время, природный газ является самым выгодным в плане использования его для обогрева помещений. Максимум выгоды достигается за счет того, что метан или пропан-бутан, используемый, как топливо, весьма экономичен, сравнительно дешев, легок в использовании и доступен.

Разобраться в многообразии газового отопительного оборудования подчас очень сложно. Но зная основные характеристики и параметры газовых котлов, можно составить свое мнение о том, какое оборудование для обогрева дома предпочтительнее.

Газовый котел — принцип работы

Принцип работы газового котла, в независимости от его разновидности, практически одинаков, и с точки зрения специалистов, довольно-таки прост.

• При помощи датчиков и терморегуляторов контроллер управления фиксирует установленную температуру, анализирует потребность в тепле, и после этого открывает запорную газовую арматуру, при помощи которой происходит подача газа к горелке.
• В подсоединенном к газовому снабжению котле срабатывает пьезо- или электророзжиг.
• После включения горелки, вода в теплообменнике нагревается до нужной температуры, и с помощью циркуляционного насоса подается в систему отопления.
• Теплообменник и теплоноситель будет нагреваться до тех пор, пока не достигнет предела температуры, заданного термостатом.
• После этого автоматика отключит горелку.

Котел, работающий по данному принципу, является одноконтурным. Чтобы одноконтурный котел мог нагревать еще и воду для бытовых нужд, придется дополнительно приобрести газовую колонку или электрический бойлер.

Но можно поступить проще, а именно, приобрести двухконтурный газовый котел, который будет служить, и для обогрева помещения, и для подачи горячей воды. Несмотря на то, что данный тип котла имеет контур для нагрева воды, он не сможет работать одновременно в двух направлениях, то есть обогревать помещение и обеспечивать подачу горячей воды. После включения горячей воды, подача тепла будет прекращена, но для среднестатистического жилого дома с небольшой площадью и малым забором воды, это будет не очень заметно. Существует два типа двухконтурных котлов — проточный, и с дополнительно встроенным бойлером. Первый тип хорош для тех, кто не расходует больше 14 литров воды за раз, второй подходит для обеспечения водой в более крупных масштабах.

В этом и есть основное различие одноконтурных и двухконтурных газовых котлов отопления. Все зависит от площади помещения и от количества потребляемой жильцами воды.

Основные элементы газового котла

Газовый котел сродни мини-котельной на дому, потому как имеет в своем арсенале защиту, обладает самодиагностикой и элементами управления, включая расширительный бачок, теплообменник, предохранительный клапан и встроенный насос, обеспечивающий циркуляцию воды в системе.

Как и принцип работы котла, его основные элементы практически одинаковы. В оснащение входит;

• Газовая горелка— через форсунки, которыми она оснащена, в камеру сгорания подается газ. Сами форсунки играют немаловажную роль в равномерном распределении газа по всей горелке, тем самым обеспечивая и равномерное нагревание теплоносителя.
• Теплообменник— за счет энергии, которую выделяет сгорающий газ, происходит его нагревание, тепло от которого передается жидкости.
• Циркуляционный насос — присутствует не во всех систем, но общая его задача состоит в обеспечении давления, если магистраль газового отопления имеет принудительную циркуляцию.
• Расширительный бачок— обеспечивает отвод теплоносителя при длительном перегреве, емкости которого хватает для оптимальных условий работы обычного котла.
• Устройство для отвода продуктов горения— система дымоудаления может быть как с естественной тягой, так и с принудительной.
• Автоматика— блок управления системой отопления, который задает режим функционирования.
• Самодиагностика — система диагностирует неполадки, анализируя при этом все элементы газового котла, в случае необходимости оповещая специальными кодами ошибок, отображаемых на табло.

Кроме всего перечисленного, газовые котлы имеют встроенные температурные датчики, встроенную систему защиты при выключении электропитания, а в некоторых присутствует и защита от замерзания, когда котел работает в энергосберегающем режиме.

Разновидность котлов — напольные и настенные

Основное преимущество настенного газового котла— это его цена, которая по сравнению с напольным оборудованием, намного ниже. Его дополнительное преимущество — простота установки, за счет чего стоимость монтажа ниже. Нельзя упускать из виду и способность вписаться в любой интерьер дома. В дополнение ко всему можно отметить и компактность газового настенного котла.

Что касается напольного газового оборудования, то среди преимуществ такого рода котлов можно, в первую очередь, отметить большую мощность. Используя напольный газовый котел можно обогреть загородный дом, или же достаточно большое здание.

Среди отличий двух видов газовых котлов находиться не только конструктивная составляющая, но и некоторые технические параметры.

• Напольный котел более долговечен в эксплуатации за счет того, что в некоторых его конструкциях теплообменник сделан из чугуна, а чугун, как известно, толще и намного меньше подвержен коррозии. Более легкие, стальные котлы больше подвержены повреждениям при транспортировке, что заметно сказывается на их работе.
• Напольный котел оснащен несколькими видами горелок. Наиболее предпочтительнее атмосферные горелки, так как котлы, оснащенные именно ими, дешевле, более простые по конструкции и практически бесшумны. Вентиляторные (наддувные, сменные, навесные) горелки, которыми оснащен газовый котел, дают большую мощность, до нескольких тысяч кВт, но и более дорогие по цене.

В общее различие между настенными и напольными газовыми котлами можно отнести еще один, но немаловажный параметр. Настенное оборудование требует подключение к электроэнергии, а напольные котлы, как были, так и останутся традиционными, автономными видами оборудования для обогрева дома. Не меняясь кардинально со временем, они только улучшают свои технические характеристики, которые добавляют им мощности, но в то же время, и экономичности.

Принцип работы газового котла отопления

В отопительной системе главным элементом считается котел, который служит для нагревания теплоносителя, который, в свою очередь, распространяясь по трубам, отапливает дом. Сегодня газовые котлы наиболее распространены по довольно простой причине – именно газ является самым доступным, самым недорогим типом топлива, да и кпд газовых котлов отопления — приемлем. Сегодня практически в каждом, даже достаточно небольшом селении или дачном поселке есть возможность подключения к центральному газопроводу. А вот использование баллонов с газом делает эксплуатацию отопительной системы экономически невыгодным. Каков же принцип работы газового котла отопления?

Газовый котел

Типы устройств и их строение

Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:

• арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
• газовая горелка;
• теплообменник.

Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.

Принципиальная схема газового котла

Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.

При запуске котла в первую очередь начинает работать аппаратная часть. То есть, автоматически проверяется уровень температуры в помещениях – определяется, какое количество тепла необходимо системе.

Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.

Принцип работы газового котла

Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.

Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.

Схема системы отопления и горячего водоснабжения от газового двухконтурного котла

Отвод дыма

Важно учитывать, что отопительная система, работающая на газу, вне зависимости от того, какие типы газовых котлов отопления установлены, требует непрерывного отвода дыма. Во многом организация отвода дыма зависит от того, какой именно камерой сгорания оснащен котел.

В случае если камера открытая и у вас газовые котлы отопления дымоходные – дым покидает камеру через специально смонтированную дымовую трубу.

Особенность камер такого типа – они для поддержания горения используют воздух непосредственно из помещения. Такая особенность работы оборудования требует качественной вентиляции.

Варианты установки дымохода

Закрытая камера сгорания работает несколько иначе. Дым выводится в трубу принудительно – при помощи мощного вентилятора, который установлен непосредственно в котле. В подобных системах труба для отведения дыма чаще всего делается из стали или чугуна. Наружу она выходит через наружную стену дома. Газовые котлы отопления без дымохода – хороший выбор.

Горелки газового котла

Горелка – важный элемент, без которого схема отопления от газового котла просто невозможна. Сегодня на рынке можно найти модели котлов, оснащенные модулируемой горелкой, при помощи который вы сможете сэкономить некоторую сумму. Особенность такой горелки – в возможности регулирования уровня мощности пламени. То есть, вы сами контролируете, насколько интенсивным будет процесс горения.

Процесс кон6троля может быть как ручным, так и автоматическим. В последнем случае газовые котлы отопления, принцип работы их сам поддерживает горение на определенном уровне. Конечно, многим покажется расточительным тот факт, что при модулируемой горелке горение должно быть постоянным. Однако, поскольку пламя поддерживается на заданном уровне (необходимом для поддержания определенной температуры), то в результате экономия топлива все же является весьма существенной. Примечательно, что модулируемая горелка может быть использована как в одноконтурных, так и в двухконтурных котлах.

Система защиты

Практически все модели современных газовых котлов обладают высокоэффективной системой защиты нескольких уровней. Прежде всего, в случае прекращения подачи газа происходит автоматическое закрытие электромагнитного клапана, который отвечает за поступление топлива в котел. Однако весомым недостатком является то, что клапан не открывается автоматически при восстановлении подачи газа. В таком случае повторный запуск котла следует выполнять вручную. Если же произошло отключение электропитания, то после его восстановления система запускается самостоятельно.

Современные модели имеют продолжительный ряд защитных функций. Одной из наиболее важных является предохранение системы от замерзания.

То есть, температура теплоносителя постоянно контролируется специальными датчиками. И в случае если она снизится до критической температуры – система самостоятельно запускает котел для прогрева теплоносителя. Еще одной крайне важной и полезной функцией является то, что для обеспечения качественной работоспособности система автоматически раз в определенный промежуток времени запускает циркуляционный насос и «прогоняет» теплоноситель. Таким образом — все элементы поддерживаются постоянно в рабочем состоянии.

Если же в системе возникла неисправность – информация об этом сразу же будет выведена на специальный экран, расположенный на блоке управления. Обнаружив неисправность и вызывая специалиста сервисного центра, следует непременно назвать ему код ошибки, который высветился на табло. Таким образом, мастер приедет, заранее зная о поломке – и сможет восстановить работоспособность системы в самое короткое время.

Газовые котлы являются достаточно экономичными – специальное оборудование позволяет сократить не только расход топлива, но и расчет газового котла отопления, расход электроэнергии, потребляемой системой, а кпд газового котла отопления – имеет приемлемый показатель.